Вибуховий склад

Вибуховий склад, що включає алюміній, неорганічну окисну сіль і воду, який відрізняється тим, що він містить подрібнені вуглеводні відходи при наступному співвідношенні компонентів, у мас % алюміній 3-5 неорганічна окисна сіль 65-70 подрібнені вуглеводні відходи 16-20 вода 8-10 Винахід відноситься до вибухових сполук, які застосовуються у гірничодобувній промисловості на місцях проведення підривних робіт Відомий вибуховий склад за а с СРСР №100814, МКВ3 06 В 31/16, 27/00, пр 22 04 82, ДСК, що містить гранульований тротил, порошок алюмінію чи силікоалюмінію, або феросиліцію, кальцієву селітру і воду при наступному співвідношенні компонентів, у мас% Гранульований тротил 10-30 Порошок алюмінію або силікоалюмінію, чи феросиліцію з розміром часток від 100 до 850мкм 10-15 Вода 15-25 Кальцієва селітра (лускована) інше Найбільш близьким за технічною сутністю І прийнятий за прототип є вибуховий склад за патентом Роси №2015135, МПК5 С 06 В 31/28, Державного науково-дослідного інституту "Кристал", авторів Ілюхіна В С , Страхова А Г , Лобаева Л В , що містить алюміній, неорганічну окисну сіль (аміачну селітру) і воду На відміну від заявленого вибухового складу, склад за прототипом містить вуглеводне пальне і емульгатор, а компоненти узяті в наступному співвідношенні, у мас% алюміній 4,0-8,5 вуглеводне пальне 2,7-4,5 вода 0,2-0,5 емульгатор 0,1-0,5 аміачної селітра інше Загальним недоліком приведених сполук є те, що ці сполуки володіють високою питомою тепло тою вибуху і порівняно низьким обсягом газів, що утворилися, і, як наслідок, зниженим коефіцієнтом працездатності Наявність компонентів з різними за обсягом масами і відсутність зв'язку між ними призводить до низької фізичної стабільності і низьких енергетичних показників Висока вартість сполуки обумовлена високим процентним вмістом дорогих компонентів В основу винаходу поставлена задача удосконалити вибуховий склад шляхом підбору компонентів і співвідношення мас%, забезпечити збільшення обсягу газів, що утворилися, при вибуху складу і, за рахунок цього, значно підвищити енергетичні характеристики складу й здешевіти його Задача вирішена тим, що вибуховий склад, що включає алюміній, неорганічну окисну сіль і воду, згідно винаходу, він містить подрібнені вуглеводні відходи при наступному співвідношенні компонентів, у мас% алюміній 3-5, неорганічна окисна сіль 65-70, подрібнені вуглеводні відходи 6-20, вода 8-10 заявлена сукупність компонентів узята в зазначеному співвідношенні мас% дозволила одержати вибуховий склад з поліпшеними енергетичними характеристиками і з високим комплексом властивостей Використання, в якості вуглеводних ВІДХОДІВ, ВІДХОДІВ деревообробної і сільськогоспо дарської промисловості забезпечило їх утилізацію і значне здешевлення вибухового складу Це обумовлено тим, що вуглеводи (загальна формула CxHyOz) містять у своїй сполуці значну КІЛЬКІСТЬ CM О 00 ю со CM 23581 ператури суміші 85-92°С Потім, у змішувач подають аміачну селітру в КІЛЬКОСТІ 70,42% і алюмінієвий порошок 3% Змішання ведуть у присутності температури до одержання однорідної маси Після чого суміш подають на гранулювання чи патронування Через те, що при підвищеній температурі різко збільшується розчинність солей, наприклад, при температурі 85-92°С в сто грамах води розчиняється 850м аміачної селітри, а вода знаходиться в судинах і порах часток вуглеводних ВІДХОДІВ, зокрема деревного борошна, відбувається дифузійна взаємодія між водою й аміачною селітрою У результаті дифузійної взаємодії аміачна селітра заповнює судини, пори і капіляри в частках деревного борошна При цьому різко в тисячі разів зростає поверхня зіткнення між компонентами суміші, що поліпшує умови протікання хімічної реакції вибухового перетворення сполуки Заповнення пір судин і капілярів у частках твердих вуглеводних ВІДХОДІВ рослинного походження окисною сіллю забезпечує гомогенність і однорідність вибухового складу Стабільність його фізичних і енергетичних властивостей зберігається при його збереженні і використанні Перевірка вибухових характеристик вибухового складу здійснювалася за коефіцієнтом працездатності (Кг) рівного відношенню питомого обсягу газів, що утворилися (V), до питомої теплоти вибуху (Q) Кг= V/Ол/ккал Результати досліджень приведені в таблиці кисню і можуть використовуватися як окислювачі висококалорійних металів чи СИЛІЦИДІВ Наприклад, у деревині міститься 44 - 46% кисню, а в результаті реакції взаємодії між деревиною й алюмінієм виділяється значна КІЛЬКІСТЬ тепла, що випливає з рівняння реакцн ЗСі5Н24011 +22АІ=11 АІ2Оз+45С+36Н2 3x380+22x27-1734 %С15Н24Оц=(1140 1734)х100=65,74 %АІ- (594 1734)х100=34,26 на 1 кг 342,6.. 657,4 _ u _ 27 380 = 12169АІ + 1,73С15Н24О11 6,345АІ2О3+25,95С+20,76Н2 Q=6,345x1676-1,73x1972,9=10634,223413,12=7221,1 кдж чи 1725ккал В вибуховому складі вуглеводи виконують подвійну роль і використовуються як пальне (суміш окисна сіль - вуглеводи) і як окислювач (суміш вуглеводи - висококалорійні метали чи силіциди) Для готування вибухового складу в якості вуглеводних ВІДХОДІВ використовують деревне борошно великістю не більш 0,7мм В якості неорганічних окисних солей - аміачну селітру Змішання роблять у змішувачі з підтримкою в ньому температури суміші до 85-92°С Готування сполуки здійснюють наступним чином Приклад 1 У змішувач дозовано, ВІДПОВІДНО ДО рецептури сполуки, подають деревне борошно в КІЛЬКОСТІ 16,58%, воду 10% і змішують до досягнення тем Таблиця Найменування компоВипро нентів і показників буванийсвибухового складу клад згідно прототипу 4 Вуглеводне пальне 0,5 Емульгатор АЛЮМІНІЙ (алюмініє вий порошок) Неорганічна окисна сіль (аміачна селітра) Вуглеводні відходи (деревне борошно) Вода Питомий обсяг газів, л/кг Питома теплота вибуху, ккал/кг Коефіцієнт працездатності, л/ккал Вміст компонентів в мас % Випробувані сполуки згідно винаходу №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 8 3 3 5 5 10 10 15,4 інше 70,42 72,14 65,36 67,67 52,71 56,51 39,01 16,6 16,58 19,63 19,63 27,29 27,29 35,58 0,4 10 8,28 10 7,69 10 6,2 10 869 908,12 903,9 866,79 860,85 763,6 753,3 703,8 1100 846 873,39 908,4 943,22 1059,1 1118,6 1175,4 0,79 1,07 1,03 0,95 0,91 0,72 0,67 0,60 Як, випливає з результатів досліджень для заявленого металізованого вибухового складу оптимальними є сполуки №1,2,3 Збільшення вмісту алюмінію в складі приводить до підвищення питомої теплоти вибуху і до зменшення обсягу газів, що утворилися Це зумовлене тим, що в результаті реакції окислювання алюмінію утвориться твердий окисел Зважаючи на те, що робітничим теплом при вибуху є газ, зменшення обсягу газів, що утвори 5 23581 лися, приводить до зниження ефективності вибуху Зменшення КІЛЬКОСТІ алюмінію, що вводиться в сполуку, а також часткова заміна окисних солей 6 вуглеводними відходами дозволяє істотно знизити вартість заявленого вибухового складу і значно підвищити коефіцієнт працездатності за рахунок збільшення обсягу вибухових газів ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул СІМІХОХЛОВИХ 15 м Київ, 04119 Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет вул Артема, 77, м Київ, 04050 Україна (044)216-32-71